CN204204819U - 晶圆承载件搬运机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种晶圆承载件搬运机构，适于搬运一晶圆承载件。晶圆承载件具有一框体及配置在框体上的一薄膜，薄膜的一上表面上适于配置一晶圆，且晶圆与框体之间具有一间隔。晶圆承载件搬运机构包括一支撑单元及一拾取单元。拾取单元连接至支撑单元，用以拾取晶圆承载件。

Description

晶圆承载件搬运机构

技术领域

本实用新型是有关于一种搬运机构，且特别是有关于一种晶圆承载件搬运机构。

背景技术

在现有技术中，在晶圆(wafer)上完成线路的制作以后，依照晶圆的类型差异，可能需要对晶圆进行多项步骤，例如切割(cutting)、裂片(breaking)、扩张(expanding)、点测(probing)及分选(sorting)等。在进行上述步骤中，晶圆需要固定于一蓝膜(即具有粘性的薄膜)，并将蓝膜夹置在塑胶环的一内环及与内环相套的一外环之间，再将塑胶环组装至一铁框或一铁盘上，故移动铁框或铁盘可间接地移动塑胶环及其上的晶圆至所需位置。

然而，由于铁框或铁盘加上塑胶环将具有较大的质量及重量，因而具有较大的惯性，所以在移动铁框及其上的塑胶环的过程中，需要较长的时间以完成准确的定位，因而难以缩短定位的时间。此外，当经过不同步骤的机台时，可能需要将塑胶环铁框或铁盘上拆卸下来，或者将塑胶环重新组装至铁框或铁盘上，因而花费许多时间。另外，铁框或铁盘的使用将增加零件成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种晶圆承载件搬运机构，用以移动晶圆承载件。

本实用新型提出一种晶圆承载件搬运机构，适于搬运一晶圆承载件。晶圆承载件具有一框体及配置在框体上的一薄膜，薄膜的一上表面上适于配置一晶圆，且晶圆与框体之间具有一间隔。晶圆承载件搬运机构包括一支撑单元及一拾取单元。拾取单元连接至支撑单元，用以取放晶圆承载件。

在本实用新型的一实施例中，前述支撑单元包括一主支架及多个次支架，这些次支架连接至主支架，多个拾取单元分别连接至这些次支架，依照框体的尺寸决定这些次支架连接至所述主支架的位置。

在本实用新型的一实施例中，前述拾取单元包括一吸嘴，其连接至支撑单元，且吸嘴适于与一空气泵相连通，以从薄膜的上表面真空吸附薄膜或吹气以排斥薄膜，依照框体的尺寸决定吸嘴连接至支撑单元的位置。

在本实用新型的一实施例中，前述吸嘴为一多孔性吸嘴。

在本实用新型的一实施例中，还包括：一推顶单元，其连接至支撑单元，以推顶框体或薄膜受到框体所支撑的部分。

在本实用新型的一实施例中，当前述吸嘴吹气以排斥所述薄膜时，推顶单元推顶框体或薄膜受到框体所支撑的部分，支撑单元包括一主支架及多个次支架，这些次支架连接至所述主支架，多个推顶单元分别连接至这些次支架。

在本实用新型的一实施例中，前述推顶单元包括：一驱动器和一推顶件。驱动器连接至支撑单元，推顶件连接至驱动器，并能受到驱动器所驱动来推顶框体或薄膜受到框体所支撑的部分。

在本实用新型的一实施例中，前述框体具有一外框及一内框，薄膜的周围夹置于外框与内框之间，且推顶件能受到驱动器所驱动来推顶所述薄膜受到内框所支撑的部分。

在本实用新型的一实施例中，前述推顶单元还包括：一接触件，连接至推顶件，以接触框体或所述薄膜受到框体所支撑的部分，接触件具有一弧状面，以点状地接触框体或薄膜接触的部分。

在本实用新型的一实施例中，前述拾取单元包括一固定座、多个可动件、多个夹持件及多个驱动器。固定座连接至支撑单元。这些可动件可运动地连接至所述固定座。这些夹持件分别连接至这些可动件。这些驱动器连接于固定座及这些可动件，其中这些可动件能受到这些驱动器所驱动而移动这些夹持件来夹持或释放框体，框体具有一外框及一内框，薄膜的周围夹置于外框与内框之间，且这些可动件能受到驱动器所驱动来夹持外框。

本实用新型的一实施例中，前述夹持件具有一上限位部及一下限位部，以限制框体相对于夹持件的上下平移。

基于上述，在本实用新型的上述实施例中，晶圆承载件搬运机构通过吸嘴来真空吸附晶圆承载件，并通过吸嘴吹气排斥晶圆承载件。在排斥晶圆承载件的同时，推顶单元同时下推晶圆承载件，以确保晶圆承载件的脱离。此外，在本实用新型的上述另一实施例中，晶圆承载件搬运机构通过驱动器移动连接至可动件上的夹持件来夹持或释放晶圆承载件。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的一种晶圆承载件搬运机构的俯视立体图；

图2为图1的晶圆承载件搬运机构的仰视立体图；

图3示出图1的晶圆承载件搬运机构拾取尺寸较大的晶圆承载件；

图4为本实用新型的另一实施例的一种晶圆承载件搬运机构的俯视立体图；

图5示出图4的晶圆承载件搬运机构拾取尺寸较大的晶圆承载件。

附图标记说明：

50：晶圆承载件；

52：框体；

52a：内框；

52b：外框；

54：薄膜；

54a：上表面；

60：晶圆；

100：晶圆承载件搬运机构；

110：支撑单元；

112：主支架；

112a：分支部分；

112b：连接用孔；

114：次支架；

120：拾取单元；

122：吸嘴；

122a：通孔；

130：推顶单元；

132：驱动器；

134：推顶件；

136：接触件；

136a：弧状面；

200：晶圆承载件搬运机构；

210：支撑单元；

212：支架；

220：拾取单元；

222：固定座；

224：可动件；

224a：连接用孔；

226：夹持件；

226a：上限位部；

226b：下限位部；

228：驱动器。

具体实施方式

图1为本实用新型一实施例的一种晶圆承载件搬运机构的俯视立体图。请参考图1，本实施例的搬运机构100适于搬运一晶圆承载件50。晶圆承载件50具有一框体52及配置在框体52上的一薄膜54。框体52可由一内框52a及一外框52b所构成，例如现有的塑胶环的内环及外环。在另一未示出的实施例中，框体也可为单一金属框。薄膜54例如是蓝膜(即具有粘性的薄膜)，其夹置于框体52的内框52a及外框52b之间。薄膜54的一上表面54a上适于配置一晶圆60，且晶圆60与框体52(内框52a)之间具有一间隔。晶圆60可为未进行扩张的晶圆或已进行扩张的晶圆。

图2为图1的晶圆承载件搬运机构的仰视立体图。请参考图1及图2，搬运机构100包括一支撑单元110及多个拾取单元120。这些拾取单元120连接至支撑单元110，用以拾取晶圆承载件50的框体52。因此，当支撑单元110连接至一机器人(未示出)时，支撑单元110可移动拾取单元120，进而移动晶圆承载件50及配置其上的晶圆60至所需位置。

在本实施例中，支撑单元110包括一主支架112及多个次支架114。主支架112的形状类似于Y字形，而这些次支架114连接(例如锁附)至主支架112的两个分支部分112a。这些拾取单元120分别连接至这些次支架114。值得注意的是，由于晶圆60具有多种尺寸，所以晶圆承载件50的框体52也对应具有多种尺寸。因此，可依照框体52的尺寸来决定这些次支架114连接至主支架112的两个分支部分112a的位置。

请再参考图1及图2，在本实施例中，拾取单元120包括多个吸嘴122，且这些吸嘴122适于与一空气泵(未示出)相连通，以从薄膜54的上表面54a来吸附薄膜54。空气泵可通过吸嘴122来吸气，以在薄膜54的上表面54a与吸嘴122之间产生真空吸力，以吸附薄膜54。相反地，空气泵可通过吸嘴122来吹气，以排斥薄膜54。在本实施例中，吸嘴122可为一多孔性吸嘴，其具有多个通孔122a，因而将空气泵所产生的真空吸力分散至多个点，以减少薄膜54因真空吸附而产生的痕迹。

图3示出图1的晶圆承载件搬运机构拾取尺寸较大的晶圆承载件。请参考图3，不同于图1的位置，这些次支架114可连接至主支架112的两个分支部分112a的另一位置，使得拾取单元120可拾取较大尺寸的框体52，其对应较大尺寸的晶圆60。因此，可依照框体52的尺寸来决定这些次支架114连接至主支架112的这两个分支部分112a的位置。在本实施例中，支架112可具有多组连接用孔112b，其形成于两个分支部分112a，以调整这些次支架114连接至主支架112的这两个分支部分112a的位置。同样地，吸嘴122也可连接至次支架114的另一位置，使得这些吸嘴122可拾取较小尺寸的框体52。因此，也可依照框体52的尺寸来决定吸嘴122连接至次支架114的位置。

请再参考图1及图2，在本实施例中，搬运机构100还包括多个推顶单元130。每个推顶单元130包括一驱动器132及一推顶件134。驱动器132连接至支撑单元110的次支架114。推顶件134连接至驱动器132，并能受到驱动器132所驱动来推顶框体52或薄膜54受到框体52的内框52a所支撑的部分。驱动器132可为一气压缸，且适于与另一空气泵(未示出)相连通以驱动推顶件134相对于次支架114来运动。当这些吸嘴122吹气以排斥薄膜54时，这些推顶单元130(即驱动器132驱动推顶件134)向下推顶框体52或薄膜54受到框体52的内框52a所支撑的部分。在驱动器132驱动推顶件134向下推顶一小段距离后，接着将推顶件134复位。

请再参考图1及图2，在本实施例中，推顶单元130还包括一接触件136。接触件136连接至推顶件134，以接触框体52或薄膜54受到框体52的内框52a所支撑的部分。当接触件136接触薄膜54时，接触件136可具有一弧状面136a，以点状地接触薄膜54。由于薄膜54本身具有粘性，所以弧状面136a可减少与接触件136与薄膜54的接触面积，进而减少薄膜54与接触件136之间的粘力，使得接触件136容易脱离薄膜54。在本实施例中，接触件136可为一螺丝，而弧状面136a则由螺丝的弧状头部所形成。

图4为本实用新型的另一实施例的一种晶圆承载件搬运机构的俯视立体图。请参考图4，类似于图1的搬运机构100，本实施例的搬运机构200亦适于搬运晶圆承载件50及其上的晶圆60。搬运机构200包括一支撑单元210及一拾取单元220。拾取单元220连接至支撑单元210，用以拾取晶圆承载件50的框体52。因此，当支撑单元210连接至一机器人或称机器手臂(未示出)时，支撑单元210可移动拾取单元220，进而移动晶圆承载件50及配置其上的晶圆60至所需位置。

在本实施例中，支撑单元210包括一支架212，而拾取单元220连接至支架212的一端。拾取单元220包括一固定座222、多个可动件224、多个夹持件226及多个驱动器228。固定座222连接至支架212的一端。这些可动件224可运动地(例如可滑动地)连接至固定座222。这些夹持件226分别连接(例如锁附)至这些可动件224。这些驱动器228连接于固定座222及这些可动件224，其中这些可动件224能受到这些驱动器228所驱动而移动这些夹持件226来夹持框体52的外框52b，以拾取晶圆承载件50。在本实施例中，每个驱动器228为一气压缸，且适于与一空气泵(未示出)相连通，以驱动对应的可动件224相对于固定座222来运动。在本实施例中，拾取单元220还包括多个夹持件226，其分别连接至这些可动件224，以夹持框体52的外框52b。此外，每个夹持件226具有一上限位部226a及一下限位部226b，以限制框体52相对于夹持件226的上下平移。

图5示出图4的晶圆承载件搬运机构拾取尺寸较大的晶圆承载件。请参考图5，不同于图4的位置，这些夹持件226可连接至这些可动件224的另一位置，使得拾取单元220可拾取较大尺寸的框体52，其对应较大尺寸的晶圆60。因此，可依照框体52的尺寸决定这些夹持件226连接至这些可动件224的位置。在本实施例中，可动件224可形成多个连接用孔224a，以调整夹持件226连接至可动件224的位置。

综上所述，在本实用新型的上述实施例中，晶圆承载件搬运机构通过吸嘴来真空吸附晶圆承载件，并通过吸嘴吹气排斥晶圆承载件。在排斥晶圆承载件的同时，推顶单元同时下推晶圆承载件，以确保晶圆承载件的脱离。此外，在本实用新型的上述另一实施例中，晶圆承载件搬运机构通过驱动器移动连接至可动件上的夹持件来夹持或释放晶圆承载件。

在现有技术中，必须将塑胶环预先组装至铁框或铁盘，并经由移动铁框或铁盘以移动塑胶环，进而移动安装至塑胶环的薄膜及配置在薄膜上的晶圆。然而，在本实用新型中，无须将晶圆承载件(例如现有技术的塑胶环及安装至塑胶环的薄膜)预先组装至铁框或铁盘，而可直接拾取并移动晶圆承载件，故有助于缩短定位的时间，并节省原先将塑胶环组装至铁框或铁盘的时间，也减少铁框或铁盘的零件成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种晶圆承载件搬运机构，适于搬运一晶圆承载件，其特征在于，所述晶圆承载件具有一框体及配置在所述框体上的一薄膜，所述薄膜的一上表面上适于配置一晶圆，且所述晶圆与所述框体之间具有一间隔，所述晶圆承载件搬运机构包括： 

一支撑单元；以及 

一拾取单元，连接至所述支撑单元，用以拾取所述晶圆承载件。 

2.根据权利要求1所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述支撑单元包括一主支架及多个次支架，所述多个次支架连接至所述主支架，多个所述拾取单元分别连接至所述多个次支架，依照所述框体的尺寸决定所述多个次支架连接至所述主支架的位置。 

3.根据权利要求1所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述拾取单元包括一吸嘴，所述吸嘴连接至所述支撑单元，且所述吸嘴适于与一空气泵相连通，以从所述薄膜的所述上表面真空吸附所述薄膜或吹气以排斥所述薄膜，依照所述框体的尺寸决定所述吸嘴连接至所述支撑单元的位置。 

4.根据权利要求3所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述吸嘴为一多孔性吸嘴。 

5.根据权利要求1所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，还包括： 

一推顶单元，连接至所述支撑单元，以推顶所述框体或所述薄膜受到所述框体所支撑的部分。 

6.根据权利要求5所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，当所述多个吸嘴吹气以排斥所述薄膜时，所述推顶单元推顶所述框体或所述薄膜受到所述框体所支撑的部分，所述支撑单元包括一主支架及多个次支架，所述多个次支架连接至所述主支架，多个所述推顶单元分别连接至所述多个次支架。 

7.根据权利要求5所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述推顶单元包括： 

一驱动器，连接至所述支撑单元；以及 

一推顶件，连接至所述驱动器，并能受到所述驱动器所驱动来推顶所述框体或所述薄膜受到所述框体所支撑的部分。 

8.根据权利要求7所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述框体 具有一外框及一内框，所述薄膜的周围夹置于所述外框与所述内框之间，且所述推顶件能受到所述驱动器所驱动来推顶所述薄膜受到所述内框所支撑的部分。 

9.根据权利要求7所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述推顶单元还包括： 

一接触件，连接至所述推顶件，以接触所述框体或所述薄膜受到所述框体所支撑的部分，所述接触件具有一弧状面，以点状地接触所述框体或所述薄膜接触的部分。 

10.根据权利要求1所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述拾取单元包括： 

一固定座，连接至所述支撑单元； 

多个可动件，可运动地连接至所述固定座； 

多个夹持件，分别连接至所述多个可动件；以及 

多个驱动器，连接于所述固定座及所述多个可动件，其中所述多个可动件能受到所述多个驱动器所驱动而移动所述多个夹持件来夹持或释放所述框体，所述框体具有一外框及一内框，所述薄膜的周围夹置于所述外框与所述内框之间，且所述多个可动件能受到所述驱动器所驱动来夹持所述外框。 

11.根据权利要求10所述的晶圆承载件搬运机构，其特征在于，所述夹持件具有一上限位部及一下限位部，以限制所述框体相对于所述夹持件的上下平移。